به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

land subsidence

در نشریات گروه جغرافیا
تکرار جستجوی کلیدواژه land subsidence در نشریات گروه علوم انسانی
  • منصوره صدری کیا*، ندا کاظمی پور
    فرونشست زمین یک پدیده زیست محیطی است و به نشست تدریجی یا ناگهانی زمین گفته می شود. هدف پژوهش حاضر، مطالعه فرونشست زمین در دشت شبستر استان آذربایجان شرقی می باشد. برای بررسی نرخ تغییر شکل سطح زمین، از روش تحلیل سری زمانی خط مبنای کوتاه مبتنی بر تداخل سنجی راداری در بازه زمانی 2018 تا 2021 استفاده شده است. بیشینه فرونشست، در قسمت های جنوبی و جنوب شرقی دشت با حداکثر نرخ حدود 8 سانتی متر در سال در جهت خط دید ماهواره دیده می شود. همچنین با روش تحلیل سلسله-مراتبی وزندهی معیارهای موثر بر فرونشست انجام شده و حساسیت به فرونشست، با استفاده از تحلیل های مکانی مدل سازی شده است. بر این اساس دشت شبستر به پنج منطقه با احتمال وقوع فرونشست «خیلی زیاد»: 3% ، «زیاد»: %20، «متوسط»: 25%، «کم»: 33% و «خیلی کم»: 19 % مساحت کل دشت، طبقه بندی شد. برای صحت سنجی مدل پیش بینی فرونشست، از نقشه جابه جایی به دست آمده از تداخل سنجی راداری استفاده شد. با توجه به سطح زیر منحنی مشخصه عملکرد 86 % ، صحت خوب پیش بینی مدل تایید شد. همچنین مدل پیشنهادی، با انجام تحلیل حساسیت نسبت به معیارهای با بیشترین اهمیت، مورد ارزیابی قرار گرفته و اهمیت بالای آن ها در ایجاد فرونشست در منطقه، مورد تایید قرار گرفت. مدل معرفی شده می تواند اطلاعات مفید و قابل اعتمادی برای مدیران و تصمیم گیرندگان منطقه، جهت برنامه ریزی های موثر و بهنگام پیشگیری و کاهش اثرات پدیده فرونشست با هزینه و زمان کم فراهم سازد.
    کلید واژگان: فرونشست زمین، سری زمانی تداخل سنجی راداری، AHP، تحلیل های مکانی، دشت شبستر
    Mansoureh Sadrykia *, Neda Kazemipour
    Land subsidence is an environmental phenomenon of the gradual or sudden subsidence of the land. The purpose of the present study is to evaluate the land subsidence in Shabestar plain of East Azerbaijan province. Using Small Baseline Subset (SBAS) time series analysis method, the crust surface displacement rate between 2018 and 2021 is investigated. The maximum subsidence is seen in the southern and southeastern parts of the plain with a maximum rate of about 8 cm per year in the direction of the satellite line of sight. Also, using AHP the conditioning factors are weighted and the land subsidence susceptibility (LSS) is modeled using spatial analyses. Thereupon, Shabstar plain was classified into five regions with the LSS: "Very High": 3%, "High": 20%, "Moderate": 25%, "Low": 33% and "Very Low": 19% of the total area of the plain. To verify the accuracy of the subsidence susceptibility model, the displacement map obtained from radar interferometry was utilized, the area under the ROC curve of 86% confirmed the good prediction accuracy of the model. Also, the model was assessed by performing sensitivity analysis for most important conditioning factors. The introduced model can provide useful and reliable information for managers and decision-makers of the region for the effective and timely 'prevention' and 'mitigation' planning with low cost and time.
    Keywords: Land Subsidence, Time Series, SAR Interferometry, AHP, Spatial Analyses, Shabestar Plain
  • منصوره صدری کیا*، احمد شام کهریزی
    فرونشست زمین اشاره به حرکت عمودی و رو به سمت پایین سطح زمین دارد. این پدیده ممکن است به صورت طبیعی یا در اثر فعالیت های انسانی ایجاد شود و خسارت هایی به شبکه های راه های ارتباطی، تاسیسات، سازه ها و زمین های کشاورزی وارد آورد. در چند سال اخیر پدیده فرونشست به عنوان یک بحران جدی در بسیاری از دشت های حاصل خیز ایران مطرح شده است و نگرانی های قابل توجهی را به وجود آورده است. در این مقاله دشت شبستر به عنوان یکی از دشت های پرخطر استان آذربایجان شرقی به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شده است. به منظور شناسایی احتمال فرونشست در نقاط مختلف و نیز شناسایی عواملی که سبب فرونشست زمین شدهاند از الگوریتم جنگل تصادفی استفاده شده است. نقشه موجود فرونشست زمین که با استفاده از سری زمانی مبتنی بر تکنیک تداخل سنجی راداری از منطقه مورد مطالعه تهیه شده بود، به عنوان داده آموزشی استفاده شده است. طبق نتایج مدلسازی، قسمت جنوبی منطقه مورد مطالعه دارای حساسیت بسیار زیاد نسبت به فرونشست شناخته شد، 63/5 درصد از مساحت منطقه دارای حساسیت خیلی زیاد و 37/6 درصد در کلاس حساسیت زیاد پهنه بندی شد. همچنین بر اساس مدلسازی انجام شده بیشترین تاثیر مربوط به عوامل «ارتفاع»، «سطح آب زیرزمینی»، «کاربری اراضی» و کمترین تاثیر مربوط به «فاصله از گسل» بود. در نهایت ارزیابی مدل از نظر قدرت پیش بینی با استفاده از منحنی مشخصه عملکرد سیستم (ROC) انجام شد، سطح زیر منحنی 96 درصد، پیش بینی بسیار خوب مدل را تایید کرد. نتایج این پژوهش می تواند در برنامه ریزی برای توسعه ساخت و سازها و کاربری های مختلف آینده مورد استفاده قرار گیرد. همچنین با توجه به امکان شناسایی مناطق و تاسیسات در معرض خطر آن ها، اقدامات بهنگام و مناسب برای پیشگیری از خسارات مالی و جانی انجام یابد.
    کلید واژگان: فرونشست زمین، جنگل تصادفی، دشت شبستر
    Mansoureh Sadrykia *, Ahmad Sham Kahrizi
    Land subsidence refers to the vertical and downward movement of the earth's surface. This phenomenon may occur naturally or as a result of human activities. It causes damages to communication networks, infrastructure, and structures and agricultural land. In the past few years, land subsidence has occurred as a crisis in many of plains in Iran and has raised significant concerns. In this study, Shabestar Plain, one of the high-risk plains of East Azarbaijan Province, was selected as the study area. In order to identify the land subsidence susceptibility at different locations and also to identify the factors that influence land subsidence, random forest algorithm is used. In this study, a land subsidence map used as the inventory map, prepared by using time series based SAR interferometry technique as training data. The results confirmed that the southern part of the study area has very high susceptibility to land subsidence. In the modeling of land subsidence susceptibility by random forest, 5.63 % of the study area had Very High susceptibility and 6.37% had High land subsidence susceptibility. Also, based on random forest modeling, the highest effect was related to "elevation", "groundwater level", and "land use", and the least effect among the factors involved was related to "distance from fault". Finally the model was evaluated using area under Receiver Operating Characteristic curve, AUC= 96% confirmed very good predictive power of the model. The results of this paper can be used for planning for the development of various constructions and land uses in the future. Also, considering the possibility to identify regions and facilities at risk, timely and appropriate actions can be taken for prevention and minimizing financial and human losses.
    Keywords: Land Subsidence, Random Forest, Shabaster Plain
  • موسی عابدینی*، لیلا متکلم، هوشنگ سیفی سیفی

    این پژوهش ضمن بررسی نرخ تغییرات ناشی از فرونشست زمین در محدوده دشت اردبیل، به اثرات احتمالی تغییرات فرونشست زمین بر 5 محوطه تاریخی اوزریک، قلعه بوینی، قطار تپه سی، تپراقلو و نیارچمنی واقع در دشت اردبیل می پردازد. در تحقیق حاضر جهت بدست آوردن سطح ایستابی آب زیرزمینی از داده های 22 چاه پیزومتری در سطح دشت اردبیل با استفاده از روش RBF و برای دست یابی به تغییرات فرونشست زمین از تصاویر SAR ماهواره Sentinel1-A به روش تداخ سنجی راداری استفاده شده است. بازه زمانی مورد استفاده در این پژوهش، یک بازه 7 ساله؛ از سال 1395 تا سال 1402 است. نتایج تحقیق نشان داد که سطح آب زیرزمینی در جنوب شرقی دشت اردبیل وضعیت خطرناکی دارند. به دلیل تمرکز بی رویه چاه ها در این منطقه و برداشت زیاد آب، باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی شده است که تبعات بسیار بدی مانند خشک شدن سفره های آب زیرزمینی و فرونشست شدید زمین در این منطقه را به دنبال داشته است. همپوشانی موقعیت محوطه های تاریخی با مناطق دارای فرونشست نشان می دهد که تپه تپراقلو مربوط به هزاره اول قبل از میلاد دارای فرونشست با نرخ 250 میلی متر است که در مقایسه با دیگر محوطه های تاریخی بیشترین مقدار را به خود اختصاص داده است. تپه اوزریک نیز که در شمال غربی شهر اردبیل قرار دارد با نرخ 69 میلی متر فرونشست زمین در رتبه دوم قرار دارد. سایر تپه ها نیز علارغم اینکه در شرایط موجود در محدوده فرونشست زمین قرار نگرفته اند ولی با توجه به روند پیشروی محدوده های تحت تاثیر فرونشست، در سال های آتی با توجه به مدیریت نامناسب آب های زیرزمینی، این محوطه های تاریخی نیز درگیر مسئله فرونشست زمین و تخریب بافت تاریخی خواهند شد.

    کلید واژگان: فرونشست زمین، تداخل سنجی راداری، آب زیرزمینی، محوطه های تاریخی، دشت اردبیل
    Mousa Abedini *, Leyla Motekallem, Hooshang Seifi
    Introduction

    The environmental consequences of land subsidence are destructive, costly and irreparable, and include creating cracks on the surface of the earth, damaging human structures such as building foundations, streets, bridges, roads, and power transmission lines. Sewage is destruction of irrigation systems and fertile agricultural soils and damage to ancient sites. Remote sensing methods, unlike mapping data and topographical maps, which are in physical contact with terrestrial phenomena, are without the slightest interference on terrestrial phenomena, and measuring and evaluating changes in phenomena are evaluated from a distance. Short receiving time and high spatial accuracy of radar images have made it used as a general and widely used tool to estimate land subsidence. According to the statistics announced in the country of Iran, the adverse effects caused by land subsidence are not a low number and are rapidly developing and spreading in different regions of the country. Leave irreparable damage. Ardabil plain, with its rich underground water resources and good soil, has always been of interest in the last half century and has been a suitable place for providing drinking water and agriculture. With the boom of agriculture from the 1960s onwards and as a result the excessive harvest from the aforementioned table since 1363, the aforementioned source began to decline and the continuation of this situation in the following years caused this plain to become more critical.

    Materials and methods

    In order to carry out this research, the data of 22 piezometric wells in the Ardabil plain have been used. The time period used in this research is a 7-year period from 1395 to 1402. The method used for the data of this section is the BRF method, as one of the methods of radial functions, which is used due to its low error value and high accuracy. SAR images of the European Space Agency's Sentinel 1 satellite in SLC format and with vv polarization have been used to find out the changes in land subsidence in the Ardabil plain. The images used by the Sentinel 1 satellite (in c-band with a wavelength of 5.6 cm) are in the group of sensors with medium resolution in terms of spatial resolution. The radar interferometry method provides the possibility of producing a digital model of the ground height, whose optimal height accuracy for c-band data with a wavelength of 5.6 cm is about 5 meters. This method is able to reveal surface changes in the ground in different intervals with millimeter accuracy by using at least 2 or more radar images. In this method, an artificial interferogram is produced with the help of digital elevation model of the earth and conversion of height into phase, and in this way, with the help of reverse DEM data, the phase effect caused by topography is calculated and removed from the phase difference values. The remaining phase difference belongs to the effect of surface displacement and atmosphere.

    Results and discussion

    The results of the investigation of piezometric wells in the area of Ardabil Plain show that the maximum drop in the underground water level is 48.77 meters in the southeast of Ardabil Plain and the lowest drop in the underground water level is 1.57 meters in the north. Eastern Ardabil plain was calculated. The amount of fluctuations in the water level of piezometric wells shows that the highest amount of fluctuations was in the area of Pirqavam wells, Arallovi Bozor and Khalil Abad lands. The lowest fluctuation was also observed in the area of Agchechai wells, Nojedeh. In the studied time period, the water level of Khalilabad piezometric well in 2015 was 2.96 meters, while in 1402, the water level in this area reached 46.3 meters. During 7 years, the water level has dropped by 43 meters, which indicates a critical situation in this sector. The lowest fluctuation of the water level is also for the Aghche-chai well. The land subsidence map of Ardabil plain shows that: the south-eastern parts of Ardabil city and also to some extent in the southern part have suffered ground subsidence due to the extraction of underground water. In the next order, the western parts of Ardabil city are prone to land subsidence. Based on this map, the maximum amount of ground subsidence has been calculated at around 598 mm in the area of Khalil Abad well. In the area of Khalil Abad well, the situation of underground water level drop is very critical and it has dropped by 43 meters during 7 years from 1395 to 1402. The overlapping results of the underground water level and co-depth curves with the results of radar interferometry show the accuracy of the findings in this section. Overlapping the location of the historical sites with the land subsidence map shows that, first of all, Tapraqlu hill (first millennium BC) is in the area of land subsidence with a rate of 250 mm.

    Conclusion

    The results of the application of this method revealed a very high level of land subsidence for the Ardabil plain (598 mm during a 7-year period). The southeastern areas of Ardabil plain have found a critical situation in recent years due to unprincipled exploitation and lack of proper management. Overlapping the location of the historical sites with the land subsidence map showed that Taparaglu hill with a rate of 250 mm and Ozrik Tepe-si with a rate of 69 mm are in the area of land subsidence, respectively. The three historic sites of Qala-Bovini, Niar Tepesi and Tezre Tepesi are also located in the area prone to land subsidence with rates of 27 mm, 46 mm and 49 mm, respectively. The cause of land subsidence in the Ardabil plain, according to the studies conducted on the changes in the underground water level, is the excessive exploitation of the underground water resources for the cultivation of agricultural products and providing the possibility of compaction of the underlying layers. In general, it can be said that the research results indicate the involvement of historical sites in the area of land subsidence.

    Keywords: Land Subsidence, Radar Interferometry, Underground Water, Historical Sites, Ardabil Plain
  • عاطفه حصارکی زاد، مجتبی یمانی*، ابوالقاسم گورابی

    یکی از مخاطرات بسیار مهم که دشتهای ایران را در معرض قرار داده است مسئله فرونشست زمین است و یکی از وظایف چالش برانگیز دولت ها جلوگیری از آن برای بهره برداری و توسعه دشت ها در آینده است. هدف پژوهش حاضر بررسی و تحلیل مروری این مسئله با استفاده از روش مرور سیستماتیک درمطالعات حوزه فرونشست زمین در ایران است. پژوهشگران با استفاده از واژه «فرونشست» در پایگاه های اطلاعاتی SID و Magiran مطالعات مربوط به فرونشست زمین در ایران را جستجو کرده اند. هیچ محدودیتی در تاریخ انتشار پژوهش ها در نظر گرفته نشده است. به این معنی که تمام مقالات منتشر شده تا فروردین 1402 برای ورد به مرور سیستماتیک در نظر گرفته شدند. چارچوب PRISMA برای جستجو و انتخاب ادبیات استفاده شد و در نهایت 76 مطالعه متمرکز در حوزه 21 استان ایران برای مرور سیستماتیک انتخاب شده است. نتایج نشان داد که دشت تهران با میزان فرونشست حدود 43 سانتیمتر (2015-2017)، دشت کرج با 30 سانتیمتر (2016-2021)، دشت دیندارلو با 30 سانتیمتر (1992-2014)، نوق و بهرمان با 30 سانتیمتر (2005-2010) و دشت قره باغ با 6/28 سانتیمتر (1996-2008)، در سال بیشترین مقدار فرونشست را در مناطق مختلف ایران تجربه کرده اند. نتایج این مطالعه می تواند برای جامعه اجرایی به ویزه در بخش دولتی مانند وزارتخانه ها و سازمان های محیط زیست و جامعه دانشگاهی و پژوهشگاهی کار برد داشته باشد.

    کلید واژگان: دشت های ایران، فرونشست زمین، مرور سیستماتیک، چارچوب PRISMA
    Atefeh Hesarakizad, Mojtaba Yamani *, Abolghasem Goorabi
    Introduction

    Land subsidence is a global geological hazard resulting from human activities and natural factors, requiring thorough investigation in many countries, including Iran, the United States, the United Kingdom, Australia, China, Egypt, France, Germany, India, Italy, Japan, Mexico, Poland, Saudi Arabia, Sweden, and the Netherlands. Iran is one of the most hazardous regions globally, experiencing numerous hazards each year. One of the risks that occurs due to climate change and population growth in plains is land subsidence. Reports indicate that 50% of Iran's plains (300 plains) are at risk of subsidence, causing significant problems for agricultural, residential, and transportation areas. While the consequences of land subsidence may not be as apparent as earthquakes or floods, its long-term and heightened impacts are more significant.In recent years, attention has been given to land subsidence in Iran, with numerous studies published on this topic. A preliminary review of the conducted research reveals their dispersion and lack of consistency. The importance of land subsidence and the abundance of scattered studies in this field prompted the authors to provide a systematic review of these studies. The systematic review approach aims to organize and integrate research findings from various studies in a specific domain to present new insights. Therefore, the main objective of this study is to comprehensively analyze the status of land subsidence in Iran using a systematic review approach. The systematic review approach is a research method that explores and extensively analyzes available resources in the studied field, providing reliable results.

    Methodology

    The aim of the present study is to provide a comprehensive analysis of the status of land subsidence in Iran. To achieve this objective, a systematic review was conducted to assess the state of land subsidence in Iran. Systematic review is an essential tool for presenting evidence in a rigorous and reliable manner, making it suitable for gaining a comprehensive understanding of land subsidence. The literature for this study was selected based on the PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) framework. PRISMA is a validated method for guiding systematic reviews of academic literature.

    Results and Discussion

    The rate of land subsidence varies in different provinces and time periods. For example, in Azarshahr, it is 2.1 centimeters per year, in Marand plain, it is 2 centimeters per year, in Salmas plain, it is 11 centimeters in 2019, in Ardabil plain, it is 4.4 centimeters per year, in Meshkin Shahr plain, it is 9.35 centimeters per year, in Khorramdarreh, it is 4 centimeters per year, in Abhar, it is 4.3 centimeters per year, in Qorveh plain, the average is 11 centimeters per year, and in Mahidasht, it is 3 centimeters per year.The systematic review of research findings indicates that the subsidence rate in Tehran ranges from 3 to 43 centimeters. Additionally, subsidence rates of 11 to 27 centimeters have been reported in Shahriar and 20 centimeters in Varamin. In Ghorveh, the subsidence rate is 6.28 centimeters per year, in Dindarlu, it is 30 centimeters per year, in Marvdasht, it is 5.2 centimeters per year, in Noorabad, it is 4 centimeters per year, in Jiroft, it is 12 centimeters per year, in Kerman, it is 6 centimeters, and in Minab, it is 13 centimeters per year. In Mahyar plain, the subsidence rate ranges from a minimum of 4.6 to a maximum of 2.8 centimeters per year, in Najafabad, it is 7.7 centimeters per year, in Abarkuh, the range is from 5.5 to 12 centimeters per year, and in Dezful, it is 9.5 centimeters peryear. In Jooyin plain, the subsidence rate is 4.6 centimeters per year, in Sabzevar, it is 2 centimeters per year, in Mashhad, the range is from 14 to 23 centimeters per year, in Neyshabur, it is 10 centimeters per year, in Gorgan, it is approximately 5 centimeters per year, in Semnan, it ranges from 10 to 13 centimeters per year, and in Eyvanki, it is 11 centimeters per year. In Hashtgerd plain, the subsidence rate is 7.4 centimeters per year, in Qazvin, it is 3 centimeters per year, in Qom, it is 3 centimeters per year, in Aliabad, it is 16 centimeters per year, and in Shazand, it is 6 centimeters per year.

    Conclusion 
     
     The highest subsidence rates were observed in Tehran plain with 43 centimeters (2015-2017), Karaj plain with 30 centimeters (2016-2021), Dindarlu plain with 30 centimeters (1992-2014), Nowq and Bahraman with 30 centimeters (2005-2010), and Ghorveh plain with 6.28 centimeters (1996-2008). The rate of land subsidence varies in different regions and time periods within each province of Iran. In some areas, uncontrolled groundwater extraction has been identified as the primary factor contributing to land subsidence. Other factors such as tectonic activity, weight of structures and buildings, and dissolution of limestone formations also have an impact in certain areas.
    Keywords: Iran Plains, Land Subsidence, Systematic Review, PRISMA Framework
  • مریم بیاتی خطیبی*، روح الله محمدزاده، صدرا کریم زاده

    دشت سلماس از محدوده های مهم کشاورزی شمال غرب کشور و استان آذربایجان غربی، محسوب می شود. این دشت در دهه های اخیر، به لحاظ برداشت بیش ازحد از آب های زیرزمینی دچار بحران شدید فرونشست زمین شده است. شناسایی مناطق مستعد فرونشست در محدوده دشت سلماس، از دیدگاه شناخت علت وقوع، مدیریت و کنترل پدیده فرونشست و همچنین جلوگیری از فرسایش خاک، از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق، با هدف بررسی علل و ابعاد فرونشست زمین و همچنین پیش بینی مناطق مستعد به فرونشست، از مدل سیستم استنتاج عصبی فازی و برای رسیدن به هدف، از هفت عامل تاثیرگذار در پدیده فرونشست دشت (شامل: شیب زمین، ارتفاع، پوشش گیاهی، آب های زیرزمینی، فاصله از جاده، فاصله از رودخانه و فاصله از چاه های پیزومتری) استفاده شد. در روند تحقیق، اطلاعات جمع آوری شده به محیط ArcGis وارد و برای پیاده سازی مدل به نرم افزار متلب منتقل گردیدند و با استفاده از روشC-flodCV داده ها با دقت  آموزش و اعتبار سنجی شدند. داده ها در چند تابع عضویت مختلف، شامل توابع عضویت ذوزنقه ای، مثلثی، گوسی، گوسی دو طرفه و تابع زنگوله ای مدل سازی شدند. نتایج بررسی ها نشان داد تابع عضویت ذوزنقه ای با ضریب همبستگی رگرسیون 0.86 و تابع عضویت گوسی با ضریب همبستگی رگرسیون 0.81 بهترین عملکرد را در شناسایی مناطق مستعد فرونشست دارند. با توجه به نتایج مطالعات در دشت سلماس، می توان گفت در طی سال های موردبررسی، مناطق شرقی و خروجی دشت با افت زیاد آب های زیرزمینی و متعاقب آن با پدیده فرونشست مواجه شده اند. همچنین بررسی های آماری نشان داد در بازه زمانی موردبررسی، آب های زیرزمینی در کل بیش از 18 متر افت سطح ایستابی داشته اند و این افت به طور متوسط در هر سال  1.23 متر گزارش شده است. در دو دهه گذشته، با محاسبه ضریب ذخیره یا تغذیه 0.03 درصدی و شرایط خشکی اقلیمی و افزایش سطح زیر کشت، این بحران در سال های اخیر به شدت تشدید شده است.

    کلید واژگان: فرونشست زمین، افت سطح آب زیرزمینی، مدل ANFIS، دشت سلماس، آذربایجان غربی
    Maryam Bayati Khatibi *, Ruhullah Mohammadzadeh, Sadra Karimzadeh
    Introduction

    Salmas Plain is one of the important agricultural regions of West Azerbaijan province, playing a significant role in the region's agriculture and development. In recent decades, the plain has been severely impacted by the phenomenon of subsidence due to the over-extraction of groundwater from aquifers. Therefore, identifying areas prone to subsidence in the Salmas Plain is of particular importance for the management and control of this phenomenon. In this study, a fuzzy neural inference system model was used to predict subsidence-prone areas. To achieve this goal, seven important factors contributing to subsidence in the region were analyzed: land slope, digital elevation model, vegetation, groundwater depth, distance from roads, distance from rivers, and distance from piezometric wells. The information related to these factors was collected in ArcGIS software and transferred to MATLAB software for model implementation. Using the C-fold CV method, the data were randomly divided into three groups: 70% for training, 20% for testing, and 10% for validation. These data were introduced to MATLAB for training, testing, and validation. The data were accurately trained and validated, achieving a precision of 10⁻⁸. Several different membership functions, including trapezoidal, triangular, Gaussian, two-sided Gaussian, and bell curve functions, were tested in the model. The results showed that the trapezoidalmembership function, with a regression correlation coefficient of 0.86, and the Gaussian membership function, with a regression correlation coefficient of 0.81, performed best in identifying areas prone to subsidence.Based on the results, the eastern areas and the outlet of the plain have experienced significant drops in groundwater levels and subsidence. Statistical studies also revealed that groundwater levels have dropped by over 18 meters, averaging1.23 meters per year in recent years. The crisis has been exacerbated over the past two decades by over-extraction of groundwater for agriculture, combined with a storage-to-recharge ratio of 0.03% and unfavorable climatic conditions.The spatial pattern of land subsidence in Iran indicates that this phenomenon is strongly linked to the uncontrolled abstraction of groundwater resources, driven by increasing urban water consumption and low agricultural water efficiency. Drought conditions and excessive groundwater withdrawal have not only affected arid and central regions of the country but have also extended to semi-arid and humid areas in the northwest. Geological experts have reported that 300 out of 600 plains in the country are affected by subsidence. Due to the importance of this issue, many researchers have studied land subsidence. Their results indicate that the Salmas Plain, as part of the Lake Urmia catchment area, is experiencing a major subsidence crisis. This crisis has caused significant problems for infrastructure in many parts of the Salmas Plain, especially in the Qara Gheshlagh region. The main cause of subsidence is the over-extraction of water from wells constructed for agricultural purposes, which has led to a steady decline in the volume of aquifers.

    Material and Methods

    To evaluate the susceptibility of the Salmas Plain to subsidence, the required data and statistics up to 2019 (1398 in the Iranian calendar) were collected as follows:Digital topographic maps (1:25,000 scale), a digital geological map (1:100,000 scale) of Salmas city, and thematic maps (e.g., slope, land use, geology, distance from wells, groundwater depth, distance from rivers, and distance from faults).GPS data, meteorological information, soil maps, and aerial photographs (1:20,000 scale).Digital Elevation Model (DEM) with a resolution of 30 x 30 meters.In this study, seven criteria were analyzed: vegetation type, groundwater depth, distance from roads, distance from rivers, distance from piezometric wells, digital elevation model, and slope. All criteria were first standardized in ArcGIS software and converted into an 800 x 800-meter grid. The data from each grid were then compiled into a matrix and transferred to MATLAB for analysis using the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) model.To ensure accurate modeling, the satellite data were divided into three parts: 70% for training, 20% for testing, and 10% for validation. This process ensured precise measurement of modeling accuracy and error rates using MATLAB software.

    Results and Discussion

    Studies revealed that over the past 41 years, groundwater levels in the Salmas Plain have dropped by 18 meters, averaging 1.23 meters per year from 2014 to 2015 (93-94 in the Iranian calendar). The plain, characterized by clay and silty layers, has experienced significant aquifer compression and reduced porosity due to over-extraction of groundwater. This has resulted in land subsidence across the study area.The model results demonstrated that trapezoidal and triangular membership functions performed best, achieving error coefficients of 10⁻⁷ and 10⁻⁸, with mean error rates of 0.18 and 0.20, respectively. The regression correlation coefficients were 0.86 and 0.80, confirming the model's accuracy in identifying areas of high subsidence sensitivity. Approximately 8.9 and 6.3 square kilometers of the plain were classified as very high-risk areas, while 1.8 and 3.2 square kilometerswere classified as high-risk zones. These findings indicate that the proposed model can effectively predict subsidence with high accuracy and reliability.Furthermore, the results highlight that over-extraction of groundwater has caused aquifer compaction and subsidence. Linear regression analysis confirmed the model's accuracy, with a correlation coefficient of 0.86.

    Conclusion

    The Salmas Plain is a vital agricultural region where groundwater serves as the primary water source. Over 70% of extracted groundwater is used for agriculture. Irregular groundwater extraction and reduced rainfall have significantly lowered groundwater levels, exacerbating subsidence in the plain. Since 1993, the annual water table drop has increased to 1.23 meters.The fuzzy neural inference system model demonstrated that trapezoidal and triangular membership functions with regression correlations of 0.86 and 0.81 provided reliable results, predicting subsidence-prone areas effectively. The findings suggest that 8.6% and 6.3% of the study area are at very high risk of subsidence. Immediate measures are required to control groundwater extraction and manage the subsidence crisis in the Salmas Plain.

    Keywords: Land Subsidence, Groundwater Depletion, ANFIS Model, Salmas Plain, West Azerbaijan
  • جلال کرمی*، فاطمه بابایی، پویا محمود نیا، محمد شریفی کیا

    در مناطق خشک و نیمه خشک، کمبود آب های سطحی منجر به برداشت بی رویه از آب های زیرزمینی و کاهش شدید سطح آب شده که در بسیاری از دشت های ایران به پدیده فرونشست زمین انجامیده است. درک تغییرات سطح آب زیرزمینی برای مدیریت بهینه منابع آبی و کاهش مخاطرات مرتبط اهمیت زیادی دارد. روش های مختلف آماری، ریاضی و یادگیری ماشین برای مدل سازی این تغییرات استفاده شده اند. اخیرا، شبکه های عصبی عمیق به ویژه برای تحلیل رفتار پیچیده آب های زیرزمینی، به دلیل ماهیت زمانی-مکانی آن ها، مورد توجه قرار گرفته اند. در این تحقیق، از مدل ترکیبی Wavelet-Principal Component Analysis (PCA) برای تحلیل داده های 44 چاه پیزومتری دشت قهاوند طی دوره 30 ساله (1367-1397) استفاده شده است. این مدل، الگوهای زمانی و مکانی تغییرات سطح آب زیرزمینی را در مقیاس های مختلف زمانی استخراج کرده و سپس مولفه های اصلی به دست آمده از Wavelet-PCA به مدل شبکه عصبی بازگشتی Long Short Term Memory (LSTM) ارائه شدند تا سری های زمانی سطح آب پیش بینی شود. سطوح مختلف تبدیل موجک برای شناسایی روندهای کوتاه مدت و بلندمدت به کار گرفته شد. مدل LSTM با دقت (R2 = 0.85) برای گروه آموزشی و (R2 = 0.62) برای داده های آزمایشی توانست روندهای سطح آب زیرزمینی را مدل سازی کند. همچنین، داده های راداری ماهواره Sentinel-1 بین سال های 2014 تا 2019 نشان داد که بیشینه فرونشست زمین در مناطقی با افت قابل توجه سطح آب زیرزمینی رخ داده است. همپوشانی این نقشه ها با لایه های کاربری زمین، ارتباطی معنادار بین فعالیت های کشاورزی و افت سطح آب زیرزمینی و فرونشست زمین را نشان داد.

    کلید واژگان: داده کاوی زمانی-مکانی، مدل سازی آب های زیرزمینی، فرونشست، یادگیری عمیق، دشت قهاوند
    Jalal Karami*, Fatemah Babaee, Pouya Mahmud Niya, Mohamad Sharifi Kia

    The deficiency of surface water in arid and semi-arid territories has exacerbated the dependence on groundwater resources, resulting in considerable reductions in groundwater levels. This phenomenon has been particularly pronounced in numerous plains throughout Iran, where the diminution has exacerbated issues related to land subsidence. A comprehensive understanding of groundwater level variations is imperative for enhancing water management strategies and alleviating the associated hazards. A range of statistical, mathematical, and machine-learning methodologies have been utilized to model the dynamics of groundwater aquifers. Recently, deep neural network algorithms have gained prominence in the investigation of surface and groundwater resources, particularly in light of the spatiotemporal characteristics inherent to groundwater. In the present investigation, a hybrid spatiotemporal data mining framework, denoted as Wavelet-PCA, was employed to analyze data acquired from 44 piezometric wells situated in the Qahavand plain over a span of three decades (1988-2018) for the purpose of elucidating temporal and spatial patterns associated with fluctuations in groundwater levels. Subsequently, a sophisticated deep recurrent neural network architecture incorporating Long Short-Term Memory (LSTM) was implemented to model the time series data resulting from the data mining procedure. Various degrees of wavelet transformation were applied to effectively capture the intricate trends in groundwater levels. The LSTM model exhibited a coefficient of determination (R²) of 0.85 for the training dataset while achieving an R² of 0.62 for the testing dataset. The research additionally examined regional patterns of land subsidence utilizing radar interferometry data obtained from the Sentinel-1 satellite during the period from 2014 to 2019. The results revealed an average maximum subsidence measurement of 9 centimeters, with the most pronounced subsidence noted in regions that are undergoing the most substantial declines in groundwater levels. This observed relationship between groundwater depletion and land subsidence underscores the necessity for judicious land use planning and the implementation of effective water resource management strategies in analogous regions.

    Keywords: Spatiotemporal Data Mining, Groundwater Modeling, Land Subsidence, Deep Learning, Ghahavand Plain
  • رقیه نژادحسینی، ابراهیم مقیمی، ابوالقاسم گورابی*، موسی حسینی، منصور جعفربیگلو
    این پژوهش با هدف بررسی و ترسیم الگوهای پایداری/ ناپایداری برای منطقه تخت جمشید در دامنه زمانی 27 اکتبر 2016 تا 22 فوریه 2020 با استفاده از تداخل سنجی راداری انجام گرفت. برای آنالیز سری زمانی فرونشست رخ داده در منطقه از آنالیز سری زمانی پراکنشگر دائمی (PS-InSAR) استفاده شد. داده ها 180 تصویر SENTINEL-1 A بود که مدارهای صعودی و نزولی را پوشش می دهند. از این داده ها برای ارزیابی نرخ تغییر شکل زمین در سایت میراث باستان شناسی تخت جمشید استفاده شد. بدین منظور پدیده تغییر شکل زمین در منطقه تخت جمشید شناسایی و اندازه گیری شد. یافته ها نشان می دهد که فرونشست در محوطه تخت جمشید در طول دوره مشاهده (2020-2016) تقریبا پایدار بوده است (107/0- ≤ میلی متر / سال، میانگین 26 پراکنشگر دائمی (PS) در سایت). نرخ فرونشست تخمینی برای دوره 2020-2016، به دست آمده با استفاده از تداخل سنجی پراکنشگر دائمی (PSI) نشان داد که تغییر شکل مشاهده شده در سایت با بستر زمین شناسی و کاربری زمین مطابقت دارد و با سفره های زیرزمینی مرودشت که روی رسوبات کواترنر قرار دارند ارتباطی ندارد. این نتایج به درک بهتر پویایی فرونشست زمین در منطقه تخت جمشید کمک کرده و بر لزوم نظارت و مدیریت مستمر این محوطه باستانی ارزشمند تاکید می کند.
    کلید واژگان: تخت جمشید، فرونشست زمین، بهره برداری بی رویه از آب های زیرزمینی، حفاظت از میراث تاریخی، تداخل سنجی پراکنشگرهای دائمی
    Roghieh Nejad Hosseini, Ebrahim Moghimi, Abolghasem Gorabi *, Mousa Hosseini, Mansour Jafarbigloo
    The Persepolis World Heritage Site, located in the northern part of Fars Province, is one of Iran’s most significant historical landmarks, dating back to the Achaemenid period (300–560 BC). Studies have shown that the surrounding areas are experiencing land subsidence due to prolonged drought, dam construction, and excessive groundwater extraction. Therefore, this study aims to investigate and map the stability/instability patterns of Persepolis from October 27, 2016, to February 22, 2020, using radar interferometry. To analyze the time series of subsidence in the study area, we applied Persepolis Time Series Analysis (PS-InSAR). The analysis was based on 180 SENTINEL-1A images, covering both ascending and descending orbits, to assess the rate of land deformation at the Persepolis archaeological site. Specifically, we focused on the Takht-e Jamshid region, located on the southern slope of Mount Ko Rahmat, and identified and measured land deformation phenomena there. Our results show that Takht-e Jamshid has not experienced significant subsidence during the observation period (2016–2020), with an estimated rate of -5 to -10 mm per year. This study provides evidence that the observed deformation at the site is not related to the subsidence of the Marvdasht aquifers, which are underlain by Quaternary sediments. These findings contribute to a deeper understanding of land subsidence dynamics in the Takht-e Jamshid region and underscore the need for continued monitoring and management of this invaluable archaeological site.
    Keywords: Persepolis, Land Subsidence, Overexploitation Of Groundwater, Protection Of Historical Heritage, Scatterer Interferometry
  • امیرعلی عباس زاده، امیر صفاری*، علی احمدآبادی
    فرونشست زمین مخاطره ای است که بسیاری از دشت های ایران ازجمله دشت ایوانکی در استان سمنان را دربرگرفته است. دشت ایوانکی تحت تاثیر وضعیت اقلیمی و توپوگرافی، پتانسیل بالایی از نظر وقوع مخاطره فرونشست دارد. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به برآورد وضعیت فرونشست دشت ایوانکی و تحلیل عوامل موثر در وقوع آن پرداخته شده است. در این تحقیق از تصاویر راداری سنتینل 1، تصاویر ماهواره لندست و اطلاعات مربوط به چاه های پیزومتری منطقه به عنوان مهم ترین داده های تحقیق استفاده شده است. مهم ترین ابزارهای پژوهش، GMT ، ArcGIS ، ENVI و SPSS بوده است. با توجه به موضوع و اهداف مورد نظر، در این پژوهش ابتدا به ارزیابی وضعیت فرونشست منطقه در طی سال های 2016 تا 2022 و سپس به ارزیابی تاثیر افت منابع آب زیرزمینی و تغییرات کاربری اراضی در فرونشست رخ داده پرداخته شده است. بر اساس نتایج حاصله، محدوده مطالعاتی در طی دوره زمانی 6 ساله بین 28 تا 533 میلی متر فرونشست داشته که رقم قابل توجهی می باشد. آنالیز مکانی فرونشست رخ داده بیانگر این است که بیش ترین میزان فرونشست مربوط به مناطق جنوبی دشت ایوانکی بوده است که این مناطق نیز سالانه با افت سطح آب زیرزمینی حدود 2 متر مواجه شده است، بر این اساس، یکی از دلایل فرونشست رخ داده، افت منابع آب زیرزمینی بوده است. همچنین بر اساس نتایج حاصله، کاربری نواحی انسان ساخت و اراضی کشاورزی در طی سال های 1992 تا 2022 به ترتیب با 9/6 و 2/7 کیلومترمربع افزایش مواجه شده اند و با توجه به اینکه بیش ترین میزان فرونشست (بیش از 500 میلی متر) در محدوده این کاربری ها بوده است، بنابراین توسعه اراضی کشاورزی و نواحی انسان ساخت، عامل اصلی وقوع فرونشست منطقه بوده است.
    کلید واژگان: فرونشست زمین، کاهش منابع آب زیرزمینی، دشت ایوانکی، تغییرات کاربری اراضی، تصاویر راداری سنتینل-1، تحلیل مکانی
    Amirali Abbaszadeh, Amir Safari *, Ali Ahmadabadi
    Land subsidence is a significant hazard affecting many plains of Iran, including the Eyvanakey Plain in Semnan Province. The Eyvanakey Plain has a high potential for subsidence due to the influence of climate and topography. Given the importance of this issue, the present research aims to evaluate land subsidence in the Eyvanakey Plain and analyze the factors contributing to its occurrence.In this study, Sentinel-1 radar images, Landsat satellite imagery, and data from piezometric wells in the region were utilized as primary research data. The key tools employed include GMT, ArcGIS, ENVI, and SPSS software. The study was conducted in two main phases: first, an assessment of land subsidence in the region from 2016 to 2022, and second, an analysis of the impact of groundwater depletion and land use changes on subsidence.The results indicate that the study area experienced subsidence ranging from 28 to 533 mm over the six-year period, which is a significant amount. Spatial analysis of the subsidence reveals that the highest rates occurred in the southern parts of the Eyvanakey Plain. These areas also experienced an annual drop in groundwater levels of approximately 2 meters, highlighting groundwater depletion as one of the primary causes of subsidence.Furthermore, based on the results, the extent of man-made areas and agricultural lands increased by 6.9 km² and 2.7 km², respectively, between 1992 and 2022. Given that the highest levels of subsidence were observed in these land use areas, the development of agricultural lands and man-made areas has been identified as the main cause of subsidence.
    Keywords: Land Subsidence, Groundwater Depletion, Eyvanakey Plain, Land Use Changes, Sentinel-1 Radar Imagery, Spatial Analysis
  • ژیلا کلالی مقدم*
    فرونشست زمین، پدیده ای است که در چند دهه اخیر در اکثر دشت های آبرفتی ایران به چشم می خورد که درنتیجه پایین رفتن تدریجی یا ناگهانی سطح زمین در اثر عوامل مختلفی ازقبیل: برداشت بی رویه از آب های زیرزمینی، فعالیت های تکتونیکی، استخراج معادن و غیره به وقوع می پیوندد. دشت نیشابور نیز از این قاعده مستثنی نبوده و با برداشت بیش ازحد آب های زیرزمینی در چند دهه اخیر، سطح ایستابی لایه آبدار پایین رفته و فشار هیدرواستاتیک کاهش یافته است. درنتیجه، فرونشست هایی رخ داده که مناطق روستایی و شهری را تحت تاثیر قرار داده است. دشت نیشابور با وسعتی معادل3477 کیلومتر مربع محدوده ای از آن به وسعت 591 کیلومتر مربع با جمعیتی بالغ بر 59000 نفر، با 179 روستا با فرونشست شدید زمین مواجه است. در این پژوهش، سعی شده با بررسی وضعیت آبخوان و سطح آب زیرزمینی و انطباق آن با مناطقی که با پدیده فرونشست مواجه هستند، به رابطه بین این پدیده با کاهش سطح ایستابی آب بپردازیم. بررسی ها نشان می دهد که سالانه به ازای هر 83 سانتی متر پایین رفتن سطح آب های زیرزمینی، به طور متوسط 5/10 سانتی متر سطح دشت نیشابور نشست داشته است. در این پژوهش، از تصاویر ماهواره ایsentinel در دوره زمانی اکتبر 2014 تا دسامبر 2017 که توسط سازمان نقشه برداری به روش تداخل سنجی راداری تهیه شده، استفاده شده است. نتایج تحقیق در این دشت حاکی از آن است که بهره برداری بی رویه از منابع آب های زیرزمینی موجب نشست زمین وایجاد درز و ترک هایی در مناطق روستایی، به ویژه در اطراف روستاهای فیروزه، ابوسعدی، بیروم آباد، فیض آباد، سراب کوشک، اردوغش و کال فرخک به میزان 15 الی 20 سانتی متر در سال با بالاترین فرونشست و کم ترین فرونشست مربوط به روستاهای دشت، مهدی آباد و خروسفلی به میزان 1 سانتی متر در سال گزارش شده است.
    کلید واژگان: بحران آب، فرونشست زمین، تداخل سنجی راداری، مناطق روستایی، دشت نیشابور
    Zhila Kalali Moghadam *
    Land subsidence is a phenomenon emerging in most of the alluvial plains of Iran in the last few decades due to the gradual or sudden lowering of the land surface. It is prompted by various factors such as over-harvesting of underground water, tectonic activities, mining, etc. Neyshabur Plain is not an exception to this rule and due to the over-exploitation of underground water in the last few decades, the water level of the aquifer has dropped and the hydrostatic pressure has declined. This has led to subsidence, which has affected rural and urban areas. This plain covers an area of 3477 square kilometers, of which an area of 591 square kilometers, which is home to a population of 59,000 people and 179 villages, struggles with severe land subsidence. In this research, the relationship between the aquifer and underground water level and its compatibility with the areas facing subsidence is investigated. Research shows that for every 83-cm decline in  groundwater level, there is on average 10.5 cm subsidence in the surface of Neyshabur Plain. In this research, sentinel satellite images from October 2014 to December 2017 taken by the Mapping Organization have been used by radar interferometric method. The results suggest that the indiscriminate exploitation of underground water resources has triggered land subsidence and cracks in rural areas, especially in the periphery of the villages of Firuzeh, Abu Saadi, Birum Abad, Faiz Abad, Sarab Koushak, Urdughash, and Farrakhk which are in some cases as big as 15 to 20 cm per year. The highest and the lowest subsidence, i.e., 1 cm per year, is reported in the villages of Dasht, Mehdi Abad, and Khoresofla.
    Keywords: Water Crisis, Land Subsidence, Radar Interferometry, Rural Areas, Neyshabur Plain
  • معصومه رجبی، شهرام روستایی، سارا مطاعی*

    بررسی و پایش میدان جابه جایی ناشی از تغییر شکل های سطح زمین از مطالعات مهم و کاربردی در مباحث مختلف ازجمله زمین شناسی، ژئومورفولوژی، ژئوفیزیکی است که در پیشگیری و رفتارشناسی سوانح طبیعی از قبیل زلزله، فرونشست و زمین-لغزش نقش به سزایی دارد. در این میان فرونشست زمین یکی از پدیده های مخرب ژئومورفولوژیکی است که می تواند خسارت-های جبران ناپذیر مالی و جانی به دنبال داشته باشد و به بسیاری از زیرساخت ها و سازه ها آسیب برساند. به همین سبب با توجه به پیامدهای مخرب این پدیده، مطالعه و بررسی و حتی ارائه مدلی برای تخمین و پیش بینی نرخ فرونشست های آینده برای مناطق مستعد فرونشست ضروری به نظر می رسد. بدین منظور روش های مختلفی برای پایش فرونشست وجود دارد که از میان آن ها تکنیک تداخل سنجی، یکی از تکنیک های مهم و قابل توجه تبدیل شده است. در این پژوهش کوشش بر این است که سری زمانی فرونشست زمین را در دشت کرمانشاه در بازه زمانی 2016 (ژوئن) تا 2021 (ژانویه) با استفاده از36 تصویر ماهواره ای Sentinel-1 و 88 اینترفروگرام حاصل از آن ،با به کارگیری تکنیک تداخل سنجی راداری تحت رویکرد طول خط مبنای کوتاه (SBAS) برآورد شود. نتایج حاصل از تحلیل سری زمانی خط مبنای کوتاه نشان دهنده ی بیشینه10سانتی متر در بخش غربی دشت کرمانشاه می باشد. بررسی ارتباط بین افت سطح آب های زمینی و میزان بیشینه فرونشست در سطح دشت خطی نبودن این رابطه را نشان می دهد. که با بررسی جنس زمین در محدوده مطالعاتی به تاثیر همزمان ضخامت رسوبات ریزدانه و افت سطح آب زیر زمینی در منطقه بیشینه پی برده شد.

    کلید واژگان: فرونشست زمین، تداخل سنجی راداری، خط مبنای کوتاه، دشت کرمانشاه
    Masomeh Rajabi, Shahram Roostaei, Sara Mataee *
    Introduction

    Investigation and monitoring of displacement field due to deformations of the earth's surface is one of the most important and applied studies in various topics such as geology, geomorphology, geophysical. Land subsidence is one of the destructive geological phenomena that can cause irreparable financial and life losses. In fact, subsidence is a morphological phenomenon that in the logical state of this phenomenon includes collapse or downward sitting of the earth's surface, which can also have a small horizontal displacement vector (Solari et al., 2018). This phenomenon has been charted as a serious crisis in most plains of the country in recent years. Therefore, identifying and reducing the consequences of subsidence phenomenon requires a monitoring system. Several methods have been proposed to accurately evaluate and measure this phenomenon, which radar interferometry technique was introduced as one of the methods of radar image processing in active remote sensing, a useful tool in monitoring the placements of the earth's surface (Sadeghi et al., 2012).So that over the past several years, the use of radar interferometry technique to evaluate and monitor land subsidence has increased and its time series algorithms such as PSI and SBAS have provided the possibility of measuring ground displacements (Abu pit et al., 2010). Therefore, in this study, we tried to estimate the time series of kermanshah plain subsidence during 2016-2021 using Sentinel 1 satellite imagery and using radar interferometry technique under small baseline length approach.

    Methodology

    Radar interferometry with artificial valve is a remote sensing technique. In which two or more radar images are used to produce digital elevation models or to map the displacement of the earth's surface. In this technique, the phase difference between two different waves is measured and this phase difference is attributed to the change in distance between the sensor and the ground target or the displacement of the earth's surface. Ideally, each interferogram should have only a phase difference caused by the displacement of the earth. For this reason, other components must be removed or deducted so that the remaining phase can be obtained only from displacement. In the above article, using radar data and using radar interferometry technique and small baseline time series analysis, the time series of land subsidence phenomenon in Kermanshah plain is monitored and measured. In this method, only visual couples are used that the vertical component of the baseline is less than the critical value of the baseline. Also, their time baseline is minimized at the same time. In this way, only interferences are formed that have good quality. Then, the results of this method, which is the average annual subsidence map in the desired period, are investigated to explain the relationship between the cause of subsidence occurring on the plain surface with changes in groundwater level and the thickness of fine sediments.

    Results and Discussion

    In order to investigate the behavior pattern of the earth surface in the long term, we used time series analysis using small baseline method. To do this, among multiple images and interferograms, 36 radar images were selected from sentinel 1 sensor at the time interval of 2016 (June) to 2021 (January) and selected by the lowest baseline of 88 interferograms that had a suitable spatial and temporal baseline and were dispersed in the interferometry process. After obtaining the interferogram images, the noises in the mapping interference must be removed so that the residual noise is only due to the displacements of the earth's surface, resulting in the average map of the earth's surface displacements in the desired timeframe. Evaluation of the obtained map indicates maximum subsidence of -100 mm/year in the western parts of the plain. Then, by preparing a map of water level drop in the plain, the relationship between these two variables was investigated, which did not show a significant correlation between them, so by examining another effective factor in the plain surface, we realized that in addition to the drop in the water level, the thickness of fine sediments should also be considered because by summing these two factors together, the surface subsidence. The earth intensifies. This is well known in the western parts of the plain

    Conclusion

    The maximum subsidence calculated between 2016 and 2021 is 10 cm, which covers an area of about 1.67% of the total area. Then, in order to explain the cause of subsidence occurring in the region, we investigated the relationship between groundwater level drop and subsidence in the region. By evaluating 54 piezometer wells in the plain, it has been observed that the maximum subsidence range is not in accordance with the maximum drop in water level. Therefore, we were looking for another effective factor in the plain surface that by studying the thickness of fine sediments (clay and silt) in the maximum subsidence range, we saw a high thickness of fine sediments which has experienced a moderate drop from the water surface about 5 meters per year. Therefore, it is not always possible to see the linear relationship between water level drop and land subsidence.investigation of steady state index showthebarchan dunes, with annual displacement rate more than 12 meters,have the maximum number and highest rates of displacement, and have the lowest steady state. Thus this group is demanding the more attention and planning requirements for stabilization of quicksand and environmental management of mobile barchan dunes.

    Keywords: Land Subsidence, Radar Interferometry, Short Baseline, Kermanshah Plain
  • موسی عابدینی*، زهرا نظری گزیک

    پدیده فرونشست زمین یکی از مخاطراتی است که در طی سال های اخیر در بسیاری از مناطق دشت های کشورمان رخ داده و معضلات زیادی را بدنبال داشته است. شناسایی مناطق در معرض فرونشست زمین و برآورد نرخ آن نقش مهمی در مدیریت کنترل این پدیده دارد. تکنیک تداخل سنجی راداری یک ابزار قوی در برآورد بوده و میزان فرونشست زمین با دقتی در محدوده میلی متر با استفاده از مشاهدات فاز را دارد. در این تحقیق به منظور پایش فرونشست اتفاق افتاده در شهرستان چناران به روش تداخل سنچی راداری از داده های ماهواره Sentinel 1A سال های 2017 تا 2021 استفاده شده است. در ادامه جهت یافتن علت فرونشست ، اطلاعات چاه های پیزومتری موجود در منطقه اخذ و تغییرات آن ها در طول دوره 1398-1370 بررسی گردید. میزان فرونشست های ثبت شده برای هر دوره به ترتیب 9 سانتی متر برای 2017-2018، برای دوره 2018-2019 حدود 10سانتی متر، 10 سانتی متر برای دوره 2019-2020 و 13 سانتی متر برای دوره 2020-2021 بدست آمد. نتایج مطالعات حاصل از تداخل سنجی راداری نشان داد، در طول دوره آماری در منطقه مورد مطالعه 42 سانتی متر فرونشست اتفاق افتاده است. سطح آب زیرزمینی در محدوده های دارای فرونشست زمین با افت همراه بوده است. به خصوص در روستاهای سید آباد، اخلمد، حاجی آباد ، چحچه، هاشم آباد کلاته شیخ ها و...که بیشترین میزان افت سطح آب زیرزمینی را دارا می باشند و در پهنه خطر فرونشست زیاد هم قرار دارند. یکی از دلایل اصلی فرونشست زمین در منطقه مورد مطالعه، برداشت بی رویه از منابع آب سفره های زیرزمینی است.

    کلید واژگان: تداخل سنجی، فرونشست زمین، سنتینل1، شهرستان چناران، افت سطح آب زیرزمینی
    Mousa Abedini*, zahra nazari gazik

    The phenomenon of land subsidence is one of the dangers that has occurred in many areas of the plains of our country in recent years and has led to many problems. Identifying areas subject to land subsidence and estimating its rate has an important role in managing and controlling this phenomenon. The radar interferometry technique is a powerful tool in estimation and has the amount of ground subsidence with an accuracy in the millimeter range using phase observations. In this research, the data of Sentinel 1A satellite from 2017 to 2021 have been used in order to monitor the subsidence that happened in Chenaran city by sensor-radar interference method. To investigate the subsidence of Chenaran city, radar interferometric method, Sentinel 1 satellite images and available information of piezometric wells in the area were used and the piezometric changes of the water level of the wells were analyzed. According to the results of the current research, the amount of land subsidence for each period is 9 cm for 2017-2018, 10 cm for 2018-2019, 10 cm for 2020-2019, and 13 cm for 2020-2021. be Also, the results of the radar interferometric technique showed that during the statistical period, 42 cm of subsidence occurred in the studied area. In addition, the areas with severe land subsidence, especially in the areas of Seyed Abad, Akhlamed, Haji Abad, Chahcheh, Hashem Abad, Kalate Sheikha, etc., corresponded to the areas with the highest level of underground water level drop. In general, the most important and main cause of land subsidence in the studied area is the excessive extraction of underground water resources, which has caused the dangers of land subsidence.

    Keywords: interferometry, land subsidence, Sentinel 1, Chenaran city, drop in underground water level
  • شهرام روستایی، محمدحسین رضایی مقدم، جمشید یاراحمدی، سمیرا نجف وند*

    فرونشست زمین یک مخاطره جهانی است که به دلایل مختلف از جمله برداشت بیش از حد منابع آب زیرزمینی و تغییرات اقلیمی رخ می دهد که سبب بروز مشکلات و معضلات فراوان در زمین های کشاورزی، جاده ها ، خطوط انتقال نیرو و انرژی شده است. در دهه اخیر فرونشست به عنوان یک مخاطره ژئومورفیک در بخش وسیعی از دشت های ایران از جمله دشت شبستر- صوفیان در حال وقوع است. لذا این تحقیق با هدف شناسایی مناطق مستعد فرونشست در دشت شبستر- صوفیان انجام شده است. در مرحله نخست با استفاده از آمار 18 ساله 23 چاه پیزومتری و نرم افزار ARC-GIS ، نقشه افت آب به روش درون یابی IDW تهیه شد. سپس عوامل موثر در فرونشست منطقه (شیب، طبقات ارتفاعی، واحدهای ژئومورفولوژی، فاصله از رودخانه، کاربری اراضی،سنگ شناسی، افت سطح آب زیرزمینی) شناسایی و بعد از وزن دهی معیارها در ARC-GIS ،محاسبات آن در نرم افزار Expert Choice انجام شد. سپس لایه های مذکور از طریق مدل AHP-Fuzzzy در محیط نرم افزار ARC-GIS تعیین عضویت گردید و با استفاده از هم پوشانی خطی فازی نقشه مناطق مستعد فرونشست دشت شبستر- صوفیان در پنج کلاس مستعد فرونشست بسیار بالا، بالا، متوسط، پایین و بسیار پایین تهیه شد. طبق نتایج مدل، مناطق جنوبی و غربی دشت شبستر- صوفیان مستعد فرونشست زیاد تا خیلی زیاد بوده است. این مناطق منطبق بر کاربریهای کشاورزی و مراتع بوده، روستاهای کوشک، یوسف آباد، شنگل آباد،آق کهریز، قم تپه، وایقان بر روی پهنه های پرخطر واقع شده که خطر فرونشست در این مناطق در وضعیت بحرانی قرار دارد.

    کلید واژگان: فرونشست زمین، روش AHP-Fuzzy، افت سطح آب زیرزمینی، دشت شبستر- صوفیان
    Shahram Roostaei, Mohammad Hosein Rezayi Moghadam, Jamshid Yarahmadi, Samira Najafvand *

    Groundwater depletion is one of the scenarios of climate change, which has become a global crisis today. Land use changes and land cover and rapid urbanization are the main causes. The decline of groundwater in recent years has caused land subsidence in many alluvial plains of the country. Uncontrolled and uncontrolled consumption of surface and groundwater resources, reduction of precipitation, concentration of consumption in some places (Imbalance between demand and water supply potential), inadequate cultivation pattern and lack of proper irrigation and digging of multiple wells and operation Irregularity of them in recent decades has caused a critical situation of groundwater resources in most plains of the country. To Groundwater level in most of the country's aquifers is constantly declining and the average annual decline over It has been 12 meters for the last 15 years. Decreasing the groundwater level of the plains increases the cost of water extraction and Increased energy consumption, reduced water quality and the emergence of land subsidence. As side effects, with decreasing volume The phenomenon of subsidence occurs in different spatial and temporal situations with different characteristics such as groundwater content, morphology, pedology and geology, which have different destructive effects. Shabestar-Sufian plain is one of the plains in the northwest of the country, which is facing many restrictions in terms of access to surface water and groundwater and is in a critical situation. In recent decades, the increasing trend of irrigated agricultural lands and overexploitation of groundwater resources has put the plain at risk of subsidence. Groundwater level drop is one of the most common causes of subsidence. Recognizing and examining ways to control it and prevent accelerating the process and expansion of subsidence phenomenon prevents the occurrence of hazards such as groundwater pollution, land slope change, well wall collapse, gradual sinking of masts and structures, changing the slope of rivers and roads Be. Risks that cause significant financial and human losses and on the other hand cause a waste of time and manpower, and pollution and destruction of the environment. In Shabestar-Sufian plain, there may be signs of subsidence in the form of sloping pipes, piping, shallow cavities, which is a warning for this fertile plain. If proper planning is not done regarding the exploitation of groundwater, we will soon see the destruction of lands, houses, water pollution, etc. In this regard,. The aim of this study was to identify areas prone to subsidence, for which the Fuzzy-AHP model was used. Information layers including land slope, altitude, geomorphological units, distance from the river, land use, lithology, groundwater level decline have been used as effective criteria. Expert Choice software was used to perform the calculations and after obtaining the final weights of each criterion, the obtained weight was applied on the layers according to the expert opinions in GIS software. Also, for the fuzzy model, fuzzy maps were combined using the fuzzy gamma operator. To modulate the very high sensitivity of the multiplication fuzzy operator and also the very low sensitivity of the sum fuzzy, the gamma fuzzy operator has been used and finally a map of subsidence prone areas has been prepared. Landslide risk areas are classified into five categories: very low (10.8%), low (14.2%), medium (7.22%), high (7.28%) and very high (2.23%). have became. About 52% of the southern, middle and western regions of the region are at very high risk of landslides due to excessive use of groundwater. In terms of spatial distribution, the highest risk of land subsidence is in the villages of Aq Kahriz, Dizaj Khalil, Shanglabad, Bagherabad, Kafi Malek, Kushk, Hallaji, Yousefabad, Ali Biglou, Haftcheshmeh and Qom Tappeh. Complete and common data were used between 2001 and 2017. Water loss map was prepared by idw interpolation method in gis environment. The results of groundwater status assessments in the region indicate that the study area in recent years has been faced with an increasing trend of groundwater level decline, so that the rate of water level decline has reached 4.7 meters in 18 years, a sharp drop in land subsidence in this region Has caused. . The calculated results are confirmed by examining the time series of water level drop in the wells of the region. Analysis of geomorphological parameters of the region has also shown that the same occurrence of subsidence has been in areas with a slope between zero to 5 valleys, have experienced less subsidence in the slope of more than 5 degrees or no subsidence has occurred in these slopes at all. It has a high subsidence in places with a height of less than 1500 meters, and with salt cover and alluvial materials, as well as areas with agricultural use. Areas close to the river were less prone to subsidence. Flat and smooth slope directions have been the main area of occurrence of this phenomenon. It can be concluded from the results that more than half of the 5% (51%) of the study are prone to high to very high subsidence, this means the critical situation in this plain.

    Keywords: Land subsidence, AHP-Fuzzy method, Groundwater level drop, Shabestar-Soufian plain
  • موسی عابدینی*، زهرا نظری گزیک

    یکی از مخاطراتی که طی سال های اخیر در بسیار از مناطق دنیا به خصوص ایران رخ داده، مخاطرات ناشی از فرونشست است. مهمترین علل آن برداشت بی رویه از منابع آب های زیرزمینی همانند سایر مخاطرات محیطی (زلزله، خشکسالی، سیل، طوفان و لغزش و...) ،خشکسالی است که مشکلات زیادی را برای امور کشاورزی، عمرانی، اقتصادی- اجتماعی دولت به وجود آورده است. شهر نیشابور در سطح دشت نیشابور واقع شده که این دشت از جمله مهم ترین دشت های استان خراسان رضوی که شدید با بحران پدیده فرونشست زمین روبرو است. تکنیک تداخل سنجی راداری یک ابزار قوی با دقتی در محدوده میلی متر در برآورد فرونشست با استفاده از مشاهدات فاز را دارا است. در این تحقیق به منظور پایش میزان فرونشست رخ داده در محدوده شهر نیشابور که بخش کوچکی از دشت نیشابور است، از داده های ماهواره Sentinel 1A سال های 2017 تا 2022 استفاده شده است. نتایج حاصل از بررسی تداخل سنجی راداری نشان داد که در طول دوره آماری در منطقه مورد مطالعه 18 سانتی متر فرونشست اتفاق افتاده است. به علاوه برای پی بردن به علت فرونشست ، اطلاعات چاه های پیزومتری موجود در منطقه اخذ و تغییرات آن ها در طول دوره 1398-1370 بررسی گردید. میزان فرونشست های ثبت شده برای هر دوره به ترتیب 4 سانتی متر برای 2017-2018 (1395-1396)، برای دوره 2018-2019 (1396-1397) حدود 6 سانتی متر، 5 سانتی متر برای دوره 2019-2020 (1397-1398) و 2 سانتی متر برای دوره 2020-2021 (1398-1399) و 1 سانتی متر برای دوره 2021-2022 (1399-1400) بدست آمد. بعلاوه نتایج تحقیق نشان داد که در محدوده شهر نیشابور ارتباط تنگاتنگی بین افت سطح آب های زیرزمینی و مناطق دارای فرونشست زمین وجود دارد. لازم ذکز است که قسمت شمال شهر که بیش ترین میزان افت سطح آب زیرزمینی 36/78 متر را دارا می باشد و در پهنه فرونشست شدید دارد.

    کلید واژگان: فرونشست زمین، کاربری اراضی، افت سطح آب زیرزمینی شهر نیشابور
    Mousa Abedini *, Zahra Nazari Gazik

    Land subsidence is one of the dangers that have occurred in many parts of the world, especially in Iran, in recent years is the dangers caused by land subsidence. The most important cause of it is the illegal extraction of underground water sources and like other environmental hazards, it has created many problems and problems for the government's agricultural, civil, economic-social affairs. The city of Neishabur is located on the level of the Neishabur plain, which is one of the most important plains of Khorasan-Razavi province, which is facing the crisis of land subsidence. The radar interferometric technique is a powerful tool with millimeter accuracy in estimating subsidence using phase observations. In this research, the Sentinel 1A satellite data from 2017 to 2022 have been used in order to monitor the amount of subsidence that occurred in the area of Neishabur city, which is a small part of Neishabur plain. The results of radar interferometry showed that 18 cm of subsidence occurred in the studied area during the statistical period. In addition, to find out the cause of the subsidence, the information of piezometric wells in the area was collected and their changes during the period of 1370-1398 were examined. The amount of subsidence recorded for each period is 4 cm for 2017-2018 (1395-1396), 6 cm for 2018-2019 (1396-1397), 5 cm for 2019-2020 (1397-1398) and 2 cm. It was obtained for the period of 2020-2021 (1398-1399) and 1 cm for the period of 2021-2022 (1399-1400). In addition, the results of the research showed that there is a close relationship between the drop in the underground water level and areas with land subsidence in the area of Neishabur city.

    Keywords: Land subsidence, land use, drop in the underground water level of Neishabur city
  • محمدعلی زنگنه اسدی، رحمان زندی*، نجمه شفیعی

    فرونشست یک مخاطره محیطی که سبب ریزش و پایین رفتن سطح زمین می شود و در بازه زمانی طولانی نشست زمین را به همراه دارد؛ توسعه آن در کشورهای جهان سوم از جمله ایران به دلیل استفاده بی حد و حصر از منابع آب زیرزمینی در زمینه فعالیت های کشاورزی رو به افزایش است دشت نورآباد یکی از دشت های مهم استان فارس از لحاظ توسعه ی کشاورزی به شمار می آید که در چند سال اخیر با پدیده ی فرونشست زمین در اثر برداشت ی رویه از منابع آب زیرزمینی روبرو بوده است. الگو کشت نقش موثری در میزان فرونشست زمین دارد در این پژوهش به بررسی نوع کشت در میزان فرونشست حوضه آبریز نورآباد از روش های تداخل سنجی راداری، ماشین بردار پشتیبان و رگرسیون فضایی استفاده گردید. نتایج حاصل از تحلیل داده ها نشان داد که بیشترین میزان فرونشست زمین در مناطقی که به کشت گونه های برنج اختصاص یافته به حداکثر میزان حدود 10سانتیمتر در سال رسیده است. نتایج حاصل از الگو کشت و ارتباط آن با فرونشست زمین نشان ازوجود همبستگی مثبت ضریب R2 برابر90/0 و کمترین میزان خطا حدود 0.001 را به خود اختصاص داده است.

    کلید واژگان: نوع کشت، فرونشست زمین، آبخوان نورآباد فارس، SVM، GEE
    MohamadAli Zangane Asadi, Rahman Zandi *, Najmeh Shafiei

    The phenomenon of land subsidence depends on many factors of geological phenomena, slow movements of the crust and the outflow of lava, human activities and draining of aquifers, land subsidence in agricultural lands in the plains causes the destruction of irrigation systems and the destruction of fertile soils. It will be accompanied by cracking and making the land unusable. The main problem of land subsidence is the irreversibility of the land. Persistent subsidence in the plains occurs as a result of indiscriminate extraction of groundwater and drainage of aquifers, which leads to compaction of clay layers. Iran is one of the countries that is facing the crisis of underground water resources in recent years, droughts, construction of dams, on the one hand, the increase in population, the need for water resources, excessive drilling of illegal wells, and the cultivation of aquatic species on the other hand. It caused the danger of water crisis in this country. The purpose of this research is to investigate the cultivation pattern and its role on the subsidence of Noorabad aquifer in Fars province.Currently, extensive cultivation of rice is carried out in this province and consumes water resources. From a long time ago, due to the rich surface water resources of the Bovan, Kati, Doregzan, and Marwarid rivers, as well as the suitable climate, farmers used to dedicate their lands to the cultivation of rice and safijat, and the passage of time and the reduction of surface resources Deep wells have continued the same flooding method as in the past and these species are still used as the dominant species in the region. The conditions have changed, but the cultivation is still in the old way, and this is one of the main problems that has doubled the subsidence crisis in the region as an important issue. Among the objectives of this research is to identify the types of water cultivation in the aquifer area, the areas with maximum subsidence and its relationship with the water types. One of the main innovations in this research is to investigate the relationship between the cultivation pattern and land subsidence for the first time. Is.Modifying the cultivation pattern is an important solution to prevent the progress of land subsidence by developing the cultivation of medicinal plants and transferring cultivation from open space to greenhouse space and developing planting and changing the time of cultivation from spring to autumn is a way to deal with water shortage. Actions such as pressurized irrigation and laser leveling and the implementation of protective vessels and the development of drought-tolerant gardens and the development of greenhouse cultivation along with training farmers to adapt to water shortages, modifying the cultivation pattern and preventing excessive extraction of underground resources are important measures. in reducing the effects of subsidence phenomenonThe method used in this research is analytical in order to prepare the cultivation pattern in the target area using Centil 2 images in the three months of the summer of 2021 in the GEE environment and it was prepared and then sampled using the support vector machine model in the ENVI software environment. (ROI) of the selected species was done in order to calculate the amount of subsidence using the radar interferometric method in the SNAP software environment.Investigating the amount of land subsidence in cultivated species shows that all cultivated species in the Noorabad aquifer are considered water-bearing and do not correspond to the conditions of the region. Rice cultivation is one of the most critical species in the Noorabad basin. Due to the high consumption of water and waterlogging and the high use of underground water resources, this species causes the drop of underground water and land subsidence. According to the graph, it shows that the amount of land subsidence in rice species has reached the maximum amount of about 10 centimeters per year. This situation is indicative of excessive wastage of underground water reserves and land subsidence in the Noorabad watershed. Sifijat is ranked second with a 3 cm settlement. These conditions indicate the crisis of subsidence in the region's aquifer.Land subsidence is a widespread phenomenon in the world, which has had significant quantitative and qualitative manifestations in the last few decades, mainly due to the excessive exploitation of underground water resources and the intensification of its level drop. The results of the study of land subsidence showed that several factors are effective in the occurrence of land subsidence. Therefore, the greatest impact on land subsidence is related to rice cultivation, which has the highest water demand in the summer season. Cultivation in a period of 1 year shows that rice has the highest rate with -10 cm of sediment per year, followed by safijat, with -3 cm. In these areas, due to meeting the water needs of residential communities, including the city of Noorabad and the surrounding areas, as well as meeting the water needs of agricultural activities, there is more water resource exploitation, and the extraction of underground water is very high. The factors with the intervention of the dry climate of this region have caused the high talent of these regions in the discussion of subsidence, and it has been identified as one of the critical areas of the city in the subsidence map. The results of radar interferometry show that the indiscriminate harvesting of underground reserves has caused the subsidence of the central part of the aquifer, including summer rice and corn, at the level of the danger zone of land subsidence, which has increased by 5 cm. The results obtained from the cultivation pattern and its relationship with land subsidence show a positive correlation of R2 coefficient equal to 98% and the lowest error rate is about 0.001

    Keywords: Cultivation type, Land subsidence, Noorabad aquifer Fars SVM, GEE
  • بهاره علی دادیانی*، مهدی زارع، آرزو درستیان، افشین اشجع اردلان، سید کیوان حسینی

    با توجه به موقعیت جغرافیایی و زمین شناسی خاص ایران، هرساله پدیده زمین لرزه خسارات جانی و مالی زیادی را بر کشور تحمیل می کند. از جمله راهکارهای کاهش این خسارات، شناسایی مناطق مستعد وقوع زمین لرزه و معرفی راهکارهای موثر برای کاهش خسارات احتمالی است. پژوهش حاضر به بررسی تاثیر تغییرات نرخ فرونشست بر روند لرزه خیزی با استفاده از داده های ماهواره ای sentinel-1، در دامنه زمانی سال های 2021-2014 در دشت های تهران (دشت شهریار و دشت ورامین) پرداخته است. به این منظور از داده های 46 حلقه چاه پیزومتری منطقه از سال 2014 تا 2021 برای پهنه بندی و بررسی سطح آب زیرزمینی استفاده شد. افزون بر آن، پس از تصحیح کاتالوگ لرزه خیزی با فنون استاندارد و همچنین کاتالوگ خردلرزه خیزی در پژوهش حاضر و تعیین وضعیت لرزه خیزی منطقه، میزان فرونشست دشت های ورامین و شهریار به ترتیب با نرخ 65 و 5/54 سانتی متر در سال به دست آمد. مشاهده شد که تغییرات 600 هزار مترمکعب در سال حجم آبخوان محدوده پژوهش ، به حداقل تغییرات تنش منطقه به میزان 5 بار تا 17 بار (معادل 500 تا 1700 کیلو پاسکال) منجر شده و الگوی لرزه خیزی منطقه نیز نشان دهنده روند افزایشی در رخداد زمین لرزه های بعدی از یک سو و کوتاه شدن دامنه زمانی دوره بازگشت لرزه ای در محدوده پژوهش است. در نهایت مطابقت زیاد روند داده ها در نمودارهای توزیعی، بیانگر همخوانی روند فرونشست و در نتیجه، تاثیر آن بر روند لرزه خیزی منطقه پژوهش است که تاثیر فرونشست را در روند لرزه خیزی در مناطق تحت بررسی نشان می دهد.

    کلید واژگان: زلزله، فرونشست، سنجش از دور، تداخل سنجی، دشت ورامین، دشت شهریار
    Bahareh Alidadiyani *, Mehdi Zare, Arezoo Dorostian, Afshin Ashja Ardalan, Sayyed Keivan Hosseini
    Introduction

    Due to the specific geographical and geological situation of Iran, the earthquake phenomenon imposes numerous human and financial losses on our country every year, and identifying areas prone to earthquakes and providing practical solutions are among the ways to reduce these losses. Also, by examining the impact of the subsidence phenomenon in the seismic process and reaching a comprehensive and practical model, it is possible to prevent and adjust the volume and scope of potential incidents rooted from this widespread hazard; noting that the relevant institutions have all the necessary regulations and standards for construction and safety regarding this process. The earthquake-prone areas which were subject to subsidence and earthquakes at the same time were reviewed. Conducting comprehensive and detailed studies in order to create a complete and scientific structure to identify and provide maps and updated information on the adaptation of the seismic situation and the subsidence of the country helps to prevent the occurrence of accidents and widespread loss of life and capital during these phenomena. In this regard, this study was planned aiming to investigate and assess the effect of subsidence on the seismicity trends of Varamin and Shahriar plains in Tehran region.

    Materials and method

    The current research aims to investigate the effect of subsidence rate changes on the seismicity trend using Sentinel-1 satellite data from 2014 to 2021. The studied area is in the southern part of the Alborz mountain range, namely Varamin Plain and Shahriar Plain which are located in the southern and western extremes of Tehran province, respectively. Due to the sensitivity of the research topic and to obtain more accurate results, a combination of digital information and hydrological data along with radar images of the area and field data were processed and analysed. Geological maps 1:50000, fault and seismicity 1:1000000 from the Geological Organization, topography 1:25000 from the National Mapping Organization, and seismic data from the years 1350 to 1400 were obtained from the Geophysics Institute of Tehran University and the International Research Institute of Seismology and Earthquake Engineering of Tehran. The data from 46 piezometer wells in the region from 2014 to 2021 were used for zoning and checking the underground water level. The satellite data of the Sentinel-1 sensor was used for interferometry to determine the subsidence rate of the region.

    Results

    In the present study, the correction of the seismic catalog with standard techniques and the micro-seismic catalog showed that Varamin and Shahriar plains have subsidence rates of 65 and 54.5 cm per year, respectively, based on changes of 600,000 cubic meters per year in the volume of the aquifer. The studied case has led to the minimum stress changes in the area to the extent of 5 bar to 17 bar (equivalent to 500 to 1700 kilopascals). Also, the seismicity pattern of the area shows an increasing trend in the occurrence of subsequent earthquakes on one side, and a shortening of the seismic return period in the studied area on the other side.

    Conclusion

    The high consistency of the data trend in the distribution charts demonstrates the consistency of the subsidence trend and, subsequently, its effect on the seismicity trend of the studied area, which in turn indicates the effect of subsidence on the seismicity trend in the studied areas. The stress output resulting from loading shows a high increase in the stress of the area on one hand, and a decrease in pore pressure on the other hand. This is due to the decrease in the resistance of the soil in the studied area which manifests in the form of collapses and falling of structures and, with an emphasis on the extensive decrease in the strength of surface and subsurface layers, causes subsidence and intensification of subsidence in the region. To put it shortly, both of these phenomena will influence one another in an increasing cycle.

    Keywords: earthquake, Land Subsidence, remote sensing, interferometry, Shahriar plain, Varamin plain
  • منیژه قهرودی تالی*، فرهاد خدامرادی، خدیجه علی نوری
    در دهه های اخیر رشد سریع جمعیت، افزایش سطح زیر کشت آبی و تعداد چاه ها و به دنبال آن افزایش نیاز آبی موجب شده که استحصال بی رویه از منابع آب زیرزمینی افزایش یافته و در نتیجه ژرفای دستیابی به سطح آب شدت یابد. منطقه پژوهش بخشی از حوضه آبریز دریای خزر به مساحت تقریبی 50083 هکتار در شرق استان کردستان در شمال غربی ایران است. در این پژوهش برای بررسی وضعیت سطح آب زیرزمینی و نوسان های عمق آن از داده های 34 حلقه چاه مشاهده ای و همچنین برای بررسی پدیده فرونشست در منطقه 8 از تصویر ماهواره سنتینل-1 در بازه زمانی 2021-2014 استفاده شد. روش تحقیق شامل تحلیل آماری تغییرات سطح آب های زیرزمینی و تداخل سنجی تصاویر راداری بوده است. نتایج تحقیق نشان داد که در سال های 2014 تا 2021، دشت دهگلان به میزان 12- تا 32- سانتی متر دچار فرونشست شده است. بدین صورت سالانه در این مناطق به طور متوسط 6 سانتی متر فرونشست رخ داده است. الگوی کامل فرونشست دشت دهگلان و بررسی پروفیل ها و نقشه های تراز آب، روند مرکز- غرب و جنوب غربی دارد و حداکثر فرونشست مربوط به بخش های مرکز و غرب است. بنابراین انطباق مناطق دچار فرونشست و منحنی های افت تراز سطح ایستابی آب بهره برداری از منابع آبی زیرزمینی بیانگر برداشت بیش از مقدار تغذیه آبخوان بوده که سبب افزایش تنش موثر در رسوبات شده است، زیرا پهنه های فرونشست بر مناطق افت سطح آب های زیرزمینی منطبق اند یا در نزدیکی آنها قرار دارند. به بیان دیگر این انطباق مکانی در دشت مرتفع دهگلان بیانگر این است که علت فرونشست دشت های مرتفع، افت سطح آب های زیرزمینی است و در نتیجه دشت های مرتفع در مقابل مخاطره فرونشست آسیب پذیرترند.
    کلید واژگان: آب های زیرزمینی، تصاویر سنتینل 1، دشت دهگلان، فرونشست زمین، مخاطرات
    Manijeh Ghahroudi Tali *, Farhad Khodamoradi, Khadijeh Ali Nouri
    The studied area is located as a part of the Caspian Sea catchment with an area of ​​about 50083 hectares in the east of Kurdistan province, northwest of Iran. In this research, the data of 34 observation wells were used to investigate the condition of the underground water level and its depth fluctuations, and also to investigate the phenomenon of subsidence in region 8, the Sentinel-1 satellite image was used in the period (2014-2021). The research method includes statistical analysis of changes in the underground water level and interferometry of radar image. The results of the research showed that in the years 2014 to 2021, Dehgolan plain has subsided by -12 to -32 cm. In this way, an average of 6 centimeters of subsidence has occurred annually in these areas. The complete subsidence pattern of Dehgolan plain and the analysis of profiles and water level maps showed the center-west and southwest trends and the maximum subsidence is related to the central and western parts. Therefore, the conformity of the subsidence areas and the curves of the water table level drop, the use of underground water resources indicates that the withdrawal of more than the amount of aquifer nutrition has caused an increase in the effective stress in the sediments because the subsidence areas coincide with the areas of the groundwater level drop, or are located near them. In other words, this location adaptation in the high plains of Dehgolan shows that the cause of the subsidence of the high plains is the drop in the groundwater level, and as a result, the high plains are more vulnerable to the risk of subsidence.
    Keywords: Dehgolan Plain, Hazards, Land Subsidence, Sentinel-1 images, Underground Water
  • معصومه رجبی، شهرام روستایی، سارا مطاعی*

    پدیده های گوناگون طبیعی، از دیرباز، در کیفیت زندگی بشر تاثیر بسزایی داشته اند. یکی از این نوع پدید ه های طبیعی پدیده تغییر شکل و جابه جایی سطح زمین، ازجمله پدیده فرونشست، است. فرونشست پدیده ای موفولوژیکی است که تحت تاثیر حرکت فرو رو زمین پدید می آید. ویژگی های برجسته تصاویر راداری و دقت قابل قبول روش تداخل سنجی راداری در بررسی فرونشست زمین ابزار نیرومندی برای محققان فراهم آورده است. به همین سبب جهت بررسی فرونشست زمین در دشت کرمانشاه از 35 تصاویر راداری سنجنده سنتینل 1 در مدار صعودی و گذر 174 در بازه زمانی 2016 (ژوین) تا 2021 (ژانویه) استفاده شد. به منظور تحلیل سری زمانی این تصاویر جهت تهیه نقشه متوسط فرونشست سالانه در سطح دشت، تکنیک تداخل سنجی راداری تحت دو رویکرد PSI و SBAS به کار گرفته شد. نتایج نشان دهنده بیشینه 100 میلی متر فرونشست زمین در روش SBAS و 10میلی متر در روش PSI در محدوده غرب و شمال غربی دشت برای یک دوره 6ساله می باشد. در نهایت محدوده بیشینه از نظر زمین شناسی و ژیو هیدرولوژی بررسی شد. نتایج بررسی ها نشان داد که کاربری محدوده بیشینه فرونشست زمین شامل اراضی زراعی آبی و دیمی بوده، با بیشترین میزان برداشت آب در بخش کشاورزی، همراه با متوسط افت تراز سطح آب  8 متر در بازه  20ساله در چاه هایی با ضخامت زیاد رسوبات ریزدانه است. به طورکلی فرونشت زمین در سطح محدوده تحت تاثیر عوامل انسانی و طبیعی است

    کلید واژگان: تداخل سنجی راداری، دشت کرمانشاه، فرونشست زمینPSI، SBAS
    Masomeh Rajabi, Shahram Roostaei, Sara Mataee *

    Various natural phenomena have had a significant impact on the quality of human life since long ago. One of these types of natural phenomena is the deformation and displacement of the earth's surface, including subsidence. Subsidence is a morphological phenomenon that occurs under the influence of the downward movement of the earth. The salient features of radar images and the acceptable accuracy of the radar interferometric method have provided a powerful tool for researchers in investigating land subsidence. For this reason, 35 radar images of the Sentinel 1 sensor in the ascending orbit and transit 174 in the period from 2016 (June) to 2021 (January) were used to investigate the land subsidence in the Kermanshah plain. To analyze the time series of these images to prepare the average annual subsidence map in the plain, the radar interferometric technique was used under PSI and SBAS approaches. The results show the maximum land subsidence of 100 mm in the SBAS method and 10 mm in the PSI method in the west and northwest of the plain for 6 years. Finally, the maximum range was investigated in terms of geology and geo-hydrology. The results of the investigations showed that the land use of the maximum land subsidence area includes irrigated and rainfed agricultural lands, with the highest amount of water withdrawal in the agricultural sector, along with an average drop in the water level of 8 meters in 20 years in wells with a large thickness of fine-grained sediments. Is. In general, land subsidence in the area is affected by human and natural factors

    Keywords: Radar interferometry, Kermanshah plain, Land Subsidence, PSI, SBAS
  • صادق کریمی*، محسن پورخسروانی، آیدا رمضانی

    فرونشت سطح زمین از جمله مخاطرات محیطی است که در اثر عوامل مختلف ایجاد شده، و به خصوص در سال های اخیر خسارت های زیادی را به جوامع انسانی وارد نموده است. آبخوان دشت خانمیرزا نیز در سال های اخیر به صورت چشمگیر با این پدیده روبرو شده است. ایجاد درز و شکاف های وسیع در سطح دشت و خروج گاز از آنها ، مسیله بررسی فرونشست را حایز اهمیت می نماید. به همین علت پژوهش حاضر سعی دارد ضمن پایش و سنجش میزان فرونشست زمین در دشت خانمیرزا، ارتباط آن را با برداشت مازاد از منابع آب زیرزمینی ارزیابی و تحلیل نماید. بدین منظور جهت بررسی تغییرات سطح آب زیرزمینی در طی 10 سال و در دوبازه ی زمانی متفاوت از مدل زمین آمار IDW ، و برای برآورد میزان فرونشست سطح زمین از روش تداخل سنجی تفاضلی راداری و از تصاویر راداری Sentinel-1A در طی 5 سال و در سه بازه ی زمانی متفاوت استفاده شد. نتایج تحقیق حاکی از آنست که میزان جابجایی سطح زمین در بازه های زمانی مختلف، متفاوت بوده و از یک روند ثابت برخوردار نمی باشد، درحالیکه روند افت سطح آب های زیرزمینی در تمام بازه زمانی روند افزایشی داشته است. بر همین اساس طبق نتایج تحقیق ارتباط معناداری بین برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی با مناطق دارای فرونشست در دشت خانمیرزا وجود ندارد.

    کلید واژگان: آب زیرزمینی، بالاآمدگی، تداخل سنجی راداری، فرونشست زمین، دشت خانمیرزا
    Sadegh Karimi *, Mohsen Pourkhosravani, Ayda Ramezani

    Land subsidence is one of the environmental hazards caused by various factors, and especially in recent years, it has caused a lot of damage to human societies. The Khanmirza plain aquifer has also faced this phenomenon in recent years. The creation of wide gaps and cracks on the surface of the plain and the release of gas from them makes the issue of subsidence important. For this reason, the present study tries to monitor and measure the amount of land subsidence in Khanmirza plain, and evaluate and analyze its relationship with the withdrawal of excess from underground water sources. For this purpose, in order to investigate the changes in the underground water level during 10 years and in two different time frames from the IDW geostatistics model and to estimate the subsidence of the land surface using the differential radar interferometric method and from the Sentinel-1A radar images during 5 years and in Three different time periods were used. The results of the research indicate that displacement of the earth's surface in different time periods is different and does not have a constant trend, while the trend of the drop of the underground water level has been increasing in the whole time period. Accordingly, according to the results of the research, there is no significant relationship between the indiscriminate extraction of underground water sources and the subsidence areas in Khanmirza plain.

    Keywords: Underground water, Uplift, Radar interferometry, Land subsidence, Khanmirza Plain
  • شبنم مهرنور، مریم رباطی*، میرمسعود خیرخواه زرکش، فروغ فرساد، شهرام بیک پور
    وقوع پدیده فرونشست زمین و خطرات احتمالی آن در دشت های ایران به علت بروز بحران آب و خشکسالی، طی سالیان اخیر رشد چشمگیری داشته است. در این مطالعه به پهنه بندی خطر وقوع فرونشست در دشت هشتگرد پرداخته و نوزده معیار شامل میزان افت آب زیرزمینی، برداشت آب زیرزمینی، ضخامت آبخوان، ضخامت آبرفت، تغذیه آبخوان، تراکم چاه ها، تراکم زهکشی، عمق سطح آب زیرزمینی، نوع سازند زمین شناسی، عمق سنگ بستر، متوسط بارش سالانه، متوسط دمای سالانه، نوع اقلیم سرزمین، کاربری کشاورزی، کاربری شهری، کاربری صنعتی، فاصله از آبراهه ، فاصله از جاده و فاصله از گسل به عنوان عوامل موثر بر وقوع فرونشست منطقه انتخاب شدند. لایه های مذکور در سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه، بر اساس مدل بهترین- بدترین (BWM) وزن دهی و با استفاده از شاخص هم پوشانی وزین (WIO) ادغام شدند. نتایج روش BWM نشان داد عوامل برداشت از آب زیرزمینی (219/0)، نوع سازند زمین شناسی (157/0)، افت سطح آب زیرزمینی (079/0) و عمق آب زیرزمینی (078/0) اهمیت بیشتری بر پتانسیل خطر فرونشست در منطقه موردمطالعه دارند. همچنین به منظور ارزیابی نتایج این مدل از منحنی (ROC) استفاده شد که دارای دقتی معادل 90 درصد است. نتایج نشان داد که 66/10، 51/38، 49/31، 66/11 و 69/7 درصد از مساحت دشت هشتگرد به ترتیب به طبقه خطر خیلی کم ، کم، متوسط، پرخطر و خیلی پرخطر اختصاص یافته است که بر این اساس مناطقی با احتمال فرونشست زیاد در نیمه مرکزی دشت هشتگرد قرار دارند که مستلزم ارزیابی، نظارت و پایش مستمر عوامل موثر در وقوع پدیده فرونشست توسط مدیران و برنامه ریزان شهری است.
    کلید واژگان: فرونشست زمین، تغذیه آبخوان، دشت هشتگرد، مدل BWM
    Shabnam Mehrnoor, Maryam Robati *, Mir Masoud Kheirkhah Zarkesh, Forough Farsad, Shahram Baikpour
    The occurrence of land subsidence phenomenon and its potential hazards in the plains of Iran due to the water crisis and drought period has grown significantly in recent years. In this study, the zoning of land subsidence hazard in the Hashtgerd plain was discussed and 19 criteria were selected as factors that influence the subsidence. The mentioned layers were prepared in GIS, weighted based on the best-worst method (BWM) and integrated using the Weighted Overlay Index (WOI). The results of BWM method showed that groundwater abstraction (0.219), the type of geological formation (0.157), the decrease of groundwater level (0.079), and groundwater depth (0.078) are important factors on the potential of subsidence hazard in the study area. Moreover, in order to evaluate the results of this model, the ROC curve was used, which has an accuracy of 90%. The results showed that land subsidence hazard of 10.66% of the study area was in very low category, 38.51% in low category, 31.49% in medium category, 11.66% in high category and 7.69% is in the very high category. According to the results, there are areas with a high probability of subsidence in the central part of Hashtgerd Plain, which requires continuous evaluation, controling, and monitoring of the criteria that affect the situation.
    Keywords: land subsidence, aquifer recharge, Hashtgerd Plain, BWM model
  • سعید نصیری زارع*، امیر کرم
    یکی از مخاطراتی که در سال های اخیر در بسیاری از مناطق رخ داده، مخاطرات ناشی از فرونشست است. فرونشست زمین در مقایسه با دیگر مخاطرات، خسارات جانی کمتری دارد و پیامدهای سوء برجای مانده از آن به طور مستقیم بر توسعه انسانی، صنعتی، کشاورزی و عمرانی تاثیرگذار خواهد بود. اهمیت نگرش به این مساله با دانستن این نکته که بیشترین عوارض زیان بار ناشی از آن جبران ناپذیر است، مشخص می گردد. این تحقیق، علی رغم تحقیقات فرونشست زمین در کشورمان، رویکردی متفاوت نسبت به موضوع مورد نظر داشته، در چارچوب تحقیقات علم سنجی به ارایه شناخت جامع از تحقیقات جهانی در موضوع مورد نظر پرداخته است. جمع آوری اطلاعات به صورت اسنادی و از پایگاه علمی اسکوپوس (2022- 1965) به دست آمد. بیشترین تحقیقات علمی در موضوع فرونشست زمین برای کشورهای آمریکا و چین بوده و کشورمان نیز تحقیقات قابل توجهی انجام داده است. مهم ترین عوامل تشدیدکننده برای وقوع مخاطره شامل بهره برداری از آب های زیرزمینی و برداشت مواد معدنی بوده که در بیشتر تحقیقات بدان تاکید شده است. در سوی دیگر پیدایش فناوری های علمی نیز در طول سال های گذشته، ابعاد گسترده تری در تحقیقات فرونشست زمین پیدا کرده که اکنون استفاده از آن بیشتر برای پیش بینی مخاطره بوده است. به طورکلی تمرکز بیشتر تحقیقات در مخاطره فرونشست زمین بر روی استفاده از روش ها و مدل ها بوده و در تحقیقات تاثیر و پیامدهای آن بر جنبه های زندگی انسان ها مورد توجه قرار نگرفته است. تردیدی نیست انجام این تحقیقات می تواند به کاهش و مدیریت پیامدهای منفی فرونشست زمین کمک نماید.
    کلید واژگان: بررسی علم، علم سنجی، مخاطرات طبیعی، فرونشست زمین
    Saeid Nasire Zare *, Amir Karam
    One of the dangers in many areas in recent years is subsidence. Landslides are less harmful than other hazards and its adverse consequences will directly affect human, industrial, agricultural, and civil development. The importance of paying attention to this issue is that the most harmful side effects are irreparable. Scientometric research have provided a comprehensive understanding of global research on the subject. Data were obtained from the Scopus Scientific Database (1965-2022). Most of the scientific research on land subsidence has been on the United States and China. The most important aggravating factors for the occurrence of hazards include the exploitation of groundwater and mineral extraction, which has been emphasized in most studies. On the other hand, the use of scientific technologies over the past years has become more widespread in landslide research. Now it is used more to predict the risk. Most research on the risk of land subsidence has focused on the use of methods and models, but its impacts on different aspects of human life have not been considered. The results of this research can help reduce and manage the negative consequences of land subsidence.
    Keywords: Science Study, Scientometrics, natural hazards, land subsidence
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال